基础模型
CBraMod:在公开 EEG 数据集上的结果
CBraMod 是浙江大学 Wang 等人提出的 EEG 基础模型(ICLR 2025)。其 criss-cross Transformer 用两路并行注意力分别建模 EEG 片段之间的空间依赖和时间依赖,采用非对称条件位置编码,并在 TUEG 临床语料上以掩码片段重建方式预训练(预处理后保留超过 9,000 小时)。
测量所用数据集:ds003810、EEGMAT、BETA、ds006593、TMNRED / ds005383、EESM19 scalp subset、ds005342、Mobile BCI dataset (SSVEP and ERP paradigms)、OpenBMI motor imagery (Lee et al. 2019)、BOAS · Bitbrain Open Access Sleep dataset、WBCIC-SHU motor imagery dataset · 协议:运动想象与静息、心算与静息、SSVEP · 8 通道、SSVEP · 4 通道、P300 目标 ERP、语义目标 ERP、睡眠分期、空闲与指令
又称 CBraMod · Criss-Cross Brain Foundation Model · weighting666/CBraMod · Wang et al. 2025
目录状态:已评测 · 官方代码 ↗ · 简介来源 arxiv.org · github.com · huggingface.co
已发布的结果
只在组内比较:不同组的任务、队列、随机水平与电极布局可能不同。只有 95% 区间不重叠时,才说一行高于另一行。
ds003810 · 核心矩阵 · 运动想象与静息
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | Rest versus right-hand imagery | 平衡准确率 | 62.9%59.6%–66.5% | 10 |
ds003810 · 预训练 · 固定分类头
ds003810 · 预训练 · 训练集内选定分类头
ds003810 · 可靠的决策 · 什么时候该拒绝作出决定(粗略:10 名被试)
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | 固定阈值:校准后的置信度不低于 0.8 | 被接受的窗口 | 7 / 1,200没有任何窗口被接受的被试:6 名(共 10 名)。 | 10 |
| CBraMod | 可学习的拒识选项减校准后的置信度,同一分类器(次要对比) | 最有把握的 80% 中的错误率,差值(百分点) | +0.7 pp−0.8 pp–+2.4 pp不能认定有差异:区间包含零。 | 10 |
局限:十名被试,每个测试折两人。bootstrap 区间粗略;不发布按人的离散度。类别平衡,所以没有部署比率。这个数据集上可学习拒识选项的对比是次要对比。校准数据是与测试被试不重叠的内层折外分数(交叉拟合)。内层模型只见过约 3/4 的训练被试,所以可能比被测试分数的完整模型更不自信。这一近似体现在每一个经过校准的数字里。拒绝已知类别上可能判错的试次,不等于识别陌生的输入:不确定性阈值未必能标出没见过的类别(https://arxiv.org/abs/2603.13324)。第一条路线不作任何分布外的声明。只有配对的 95% 被试 bootstrap 区间不含 0 时,一个对比才称为有差异(不做多重比较校正);否则写作“不能认定有差异”。只有区间不重叠时,才说一行高于另一行;描述性的数值也从不称为差异。第一条路线的全部局限 →
EEGMAT · 核心矩阵 · 心算与静息
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | Serial subtraction versus resting EEG | 平衡准确率 | 62.3%58.1%–66.5% | 36 |
EEGMAT · 预训练 · 固定分类头
EEGMAT · 预训练 · 训练集内选定分类头
BETA · 核心矩阵 · SSVEP,8 通道
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | 40 visual targets · 8 posterior electrodes | 平衡准确率 | 33.7%29.8%–37.6% | 70 |
BETA · 核心矩阵 · SSVEP,4 通道
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | 40 visual targets · 4 posterior electrodes | 平衡准确率 | 27.6%24.1%–31.3% | 70 |
BETA · 可靠的决策 · 什么时候该拒绝作出决定
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | 固定阈值:校准后的置信度不低于 0.8 | 被接受的试次 | 165 / 11,200没有任何试次被接受的被试:38 名(共 70 名)。 | 70 |
| CBraMod | 可学习的拒识选项减校准后的置信度,同一分类器 | 最有把握的 80% 中的错误率,差值(百分点) | −0.03 pp−0.8 pp–+0.6 pp不能认定有差异:区间包含零。 | 70 |
局限:设计上各目标的先验均匀;这是实验室里按提示节奏进行的拼写,没有空闲状态,所以给不出任何形式的误触发数字。校准数据是与测试被试不重叠的内层折外分数(交叉拟合)。内层模型只见过约 3/4 的训练被试,所以可能比被测试分数的完整模型更不自信。这一近似体现在每一个经过校准的数字里。拒绝已知类别上可能判错的试次,不等于识别陌生的输入:不确定性阈值未必能标出没见过的类别(https://arxiv.org/abs/2603.13324)。第一条路线不作任何分布外的声明。只有配对的 95% 被试 bootstrap 区间不含 0 时,一个对比才称为有差异(不做多重比较校正);否则写作“不能认定有差异”。只有区间不重叠时,才说一行高于另一行;描述性的数值也从不称为差异。第一条路线的全部局限 →
BETA · 用语言提问 · SSVEP(第三条路线)
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | P1 · 标签模板 − 题号(TPL − ID)· 已见,32 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −3.49 pp−4.10–−2.93 ppID 更高;未达到 2 pp 界值;通过捷径检查。 | 70 |
| CBraMod | P1 · 描述 − 题号(DESC − ID)· 已见,32 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −3.37 pp−3.98–−2.80 ppID 更高;未达到 2 pp 界值;通过捷径检查。 | 70 |
| CBraMod | P2 · 新句式 − 训练问法(TPL(a1) − TPL(train))· 已见,改写 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −2.72 pp−4.43–−1.43 ppTPL(train) 更高;未达到 2 pp 界值;通过捷径检查。 | 70 |
| CBraMod | P2 · 同义词 − 训练问法(TPL(a2) − TPL(train))· 已见,改写,只对这三个同义词成立 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −1.33 pp−1.53–−1.14 ppTPL(train) 更高;在 ±2 pp 内等效;通过捷径检查。 | 70 |
| CBraMod | P2 · 新描述 − 训练描述(DESC(a3) − DESC(train))· 已见,改写 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −2.95 pp−3.81–−2.26 ppDESC(train) 更高;未达到 2 pp 界值;通过捷径检查。 | 70 |
| CBraMod | P4 · 标签模板 − CCA(无需训练)(TPL − CCA)· 未见频率,8 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −61.94 pp−65.65–−58.06 pp未见过的问题。CCA 更高;未达到 2 pp 界值;通过余量门槛。 | 70 |
| CBraMod | P4 · 标签模板 − 相邻两个已见频率的平均(TPL − NN(TPL))· 未见频率,8 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −1.16 pp−1.97–−0.37 pp未见过的问题。NN(TPL) 更高;只读差异,不设界值;通过余量门槛。 | 70 |
| CBraMod | P4 · 标签模板 − 数值编码(TPL − NUM)· 未见频率,8 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −2.46 pp−3.23–−1.69 pp未见过的问题。NUM 更高;只读差异,不设界值;通过余量门槛。 | 70 |
| CBraMod | P4 · 标签模板 − CCA(无需训练)(TPL − CCA)· 未见频率,相邻 3 选 1(频率与刺激相位) · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −54.67 pp−57.77–−51.47 pp未见过的问题。CCA 更高;未达到 2 pp 界值;通过余量门槛。 | 70 |
| CBraMod | P4 · 标签模板 − 数值编码(TPL − NUM)· 未见频率,相邻 3 选 1(频率与刺激相位) · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | +15.61 pp+14.25–+16.93 pp未见过的问题。TPL 更高;只读差异,不设界值;通过余量门槛。 | 70 |
局限:“未见过”指 EEG 分类头没有见过;文本编码器读过这些词,而且每个留出频率的每个分词也都出现在训练文本中。留出的 SSVEP 问题说的是一个频率,而 CCA 不需要训练就能回答;主分析检验内插,外推只是次要分析。在相邻 3 选 1 中,未见过的频率要与两侧相邻频率已训练好的检测器竞争;在 L1 上,这项检验还牵涉刺激相位。改写的结果与未见问题的结果分行列出,从不合并。35 项预先声明的比较,未做多重比较校正。运行前的标签置换金丝雀检查失败了两次(修订 3 和修订 4),由所有者修订;所有者推翻了修订 4 写下的“不再修订”;修订 5 通过。两次失败的记录都保留并披露。第三条路线的全部局限 →
ds006593 · 核心矩阵 · P300 目标 ERP
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | Visual target versus nontarget events | 平衡准确率 | 55.0%53.3%–56.7% | 21 |
TMNRED / ds005383 · 核心矩阵 · 语义目标 ERP
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | Reading · target versus nontarget events | 平衡准确率 | 55.8%54.2%–57.4% | 30 |
EESM19 scalp subset · 核心矩阵 · 睡眠分期
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | Five stages · balanced scalp-EEG sample | 平衡准确率 | 71.3%68.7%–73.7% | 20 |
ds005342 · 核心矩阵 · 空闲与指令
Mobile BCI dataset (SSVEP and ERP paradigms) · 运动 · SSVEP,2 秒时间窗
BOAS · Bitbrain Open Access Sleep dataset · 用语言提问 · 睡眠(第三条路线)
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod | P1 · 标签模板 − 题号(TPL − ID)· 已见,5 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −0.05 pp−0.70–+0.61 pp未显示差异;在 ±2 pp 内等效;通过捷径检查。 | 100 |
| CBraMod | P1 · 描述 − 题号(DESC − ID)· 已见,5 选 1 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | +0.02 pp−0.59–+0.62 pp未显示差异;在 ±2 pp 内等效;通过捷径检查。 | 100 |
| CBraMod | P2 · 新句式 − 训练问法(TPL(a1) − TPL(train))· 已见,改写 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −0.46 pp−1.33–+0.16 pp未显示差异;在 ±2 pp 内等效;通过捷径检查。 | 100 |
| CBraMod | P2 · 同义词 − 训练问法(TPL(a2) − TPL(train))· 已见,改写,只对这三个同义词成立 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −12.60 pp−13.74–−11.43 ppTPL(train) 更高;未达到 2 pp 界值;通过捷径检查。 | 100 |
| CBraMod | P2 · 新描述 − 训练描述(DESC(a3) − DESC(train))· 已见,改写 · 三个随机种子 | 配对差值,语言问法减参照(pp) | −20.87 pp−29.49–−13.71 ppDESC(train) 更高;未达到 2 pp 界值;通过捷径检查。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 标签模板,对比读出(TPL / read-off)· 睡着 · 隐式名称 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +3.520+3.139–+3.967未见过的问题。R 为 33.80;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 标签模板,对比读出(TPL / read-off)· 睡着 · 显式名称 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +1.951+1.623–+2.357未见过的问题。R 为 7.04;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 标签模板,对比读出(TPL / read-off)· N1、N2 或 N3 期睡眠 · 显式名称 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +0.883+0.726–+1.047未见过的问题。R 为 2.42;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 标签模板,对比读出(TPL / read-off)· 浅睡 · 隐式名称 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +2.267+2.072–+2.466未见过的问题。R 为 9.65;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 标签模板,对比读出(TPL / read-off)· 浅睡 · 显式名称 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +1.519+1.343–+1.698未见过的问题。R 为 4.57;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 描述,对比读出(DESC / read-off)· 睡着 · 新描述 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +3.444+2.913–+3.956未见过的问题。R 为 31.30;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 描述,对比读出(DESC / read-off)· N1、N2 或 N3 期睡眠 · 新描述 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +1.299+0.793–+1.744未见过的问题。R 为 3.67;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P3 · 描述,对比读出(DESC / read-off)· 浅睡 · 新描述 · 三个随机种子 | log R:分类头与读出的剩余错误之比 | +1.417+0.903–+1.856未见过的问题。R 为 4.12;读出剩余的错误更少;未达到 1.25 的比值界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P5 · 标签模板 − 错配模板(TPL − SHUF)· 未见问题,隐式名称 · 三个随机种子 | AUROC 的配对差值 | −0.378−0.501–−0.253未见过的问题。SHUF 更高;只读差异,不设界值;通过余量门槛。 | 100 |
| CBraMod | P5 · 标签模板 − 错配模板(TPL − SHUF)· 未见问题,显式名称 · 三个随机种子 | AUROC 的配对差值 | +0.629+0.603–+0.654未见过的问题。TPL 更高;只读差异,不设界值;通过余量门槛。 | 100 |
BOAS 在说明三处缺口后发布(所有者决定,2026 年 10 月 7 日):
- 知情同意声明没有说明被试是否同意公开共享或二次使用。The consent statement does not say whether participants agreed to public sharing or secondary use.
- 伦理与知情同意的陈述只来自发布者的数据集说明与 README,没有任何同行评审论文描述 BOAS。The ethics and consent statements come from the publisher's dataset description and README. No peer-reviewed paper describes BOAS.
- 伦理批件编号是在 1.1.1 版(2025 年 5 月)才加入发布的,发布中没有说明它是在记录之前还是之后批准的。The ethics reference was added to the release in version 1.1.1 (May 2025), and the release does not say when it was granted relative to the recordings.
被试在公开发布中是假名化的。这里没有任何结果是在评估 Bitbrain 的头带或它的自动睡眠分期;两者都没有使用。No result here evaluates Bitbrain's headband or its automatic sleep scoring; neither is used.
署名:Eduardo López-Larraz, María Sierra-Torralba, Sergio Clemente, Galit Fierro, David Oriol, Javier Minguez, Luis Montesano and Jens G. Klinzing · The Bitbrain Open Access Sleep (BOAS) dataset, OpenNeuro ds005555, version 1.1.3 (2026), doi:10.18112/openneuro.ds005555.v1.1.3. Polysomnography EEG and the human-consensus stage labels only; the headband recordings and the publisher's automatic labels are not used.
局限:“未见过”指 EEG 分类头没有见过;文本编码器读过这些词,而且每个留出频率的每个分词也都出现在训练文本中。留出的睡眠问题都是已见分期的组合(“睡着”是其中一期的补集),作为组合式问题报告,与读出结果并列。改写的结果与未见问题的结果分行列出,从不合并。35 项预先声明的比较,未做多重比较校正。运行前的标签置换金丝雀检查失败了两次(修订 3 和修订 4),由所有者修订;所有者推翻了修订 4 写下的“不再修订”;修订 5 通过。两次失败的记录都保留并披露。第三条路线的全部局限 →
WBCIC-SHU motor imagery dataset · 后续会话 · 二分类运动想象,第 1 次会话到第 3 次会话
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod · 冻结编码器,分类头用第 1 次会话拟合 | 第 1 次会话 → 第 3 次会话 · 不使用第 3 次会话的标签 | 平衡准确率 | 67.7%64.8%–70.5% | 51 |
| CBraMod · 冻结编码器,分类头用第 1 次会话拟合 | 减相对频谱功率 + 岭回归,相同被试与试次 | 配对差值(百分点) | +13.8 pp+11.3 pp–+16.4 pp这是两条固定流程在复用的测试试次上的比较;提升是否来自预训练、这个检查点的预训练数据中是否出现过 WBCIC-SHU,都尚未确定。 | 51 |
WBCIC-SHU motor imagery dataset · 后续会话 · 三分类运动想象,第 1 次会话到第 3 次会话
| 方法 | 条件 | 指标 | 数值 | 被试 |
|---|---|---|---|---|
| CBraMod · 冻结编码器,分类头用第 1 次会话拟合 | 第 1 次会话 → 第 3 次会话 · 不使用第 3 次会话的标签 | 平衡准确率 | 51.6%45.2%–58.3% | 11 |
| CBraMod · 冻结编码器,分类头用第 1 次会话拟合 | 减相对频谱功率 + 岭回归,相同被试与试次 | 配对差值(百分点) | +14.0 pp+7.5 pp–+20.8 pp这是两条固定流程在复用的测试试次上的比较;提升是否来自预训练、这个检查点的预训练数据中是否出现过 WBCIC-SHU,都尚未确定。 | 11 |
是否出现在预训练数据中(按数据集)
每个核心数据集是否在模型作者公开的预训练数据清单中,于 2026-10-04 核查(只到数据集一级)并附来源;不在清单中的数据集,其记录仍可能出现在预训练数据中。
| 数据集 | 协议 | 情况 | 来源 |
|---|---|---|---|
| ds003810 Motor Imagery vs Rest (low-cost EEG; Peterson et al.) | 运动想象与静息 | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
| EEGMAT (PhysioNet EEG During Mental Arithmetic Tasks; Zyma et al. 2019) | 心算与静息 | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
| ds006593 cBCI Matrix Multimodal Dataset (Celik et al.) | P300 目标 ERP | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
| ds005383 TMNRED (Bai et al. 2025, Sci. Data 12:701) | 语义目标 ERP | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
| EESM19 Ear-EEG Sleep Monitoring 2019 (OpenNeuro ds005185; Mikkelsen et al.) | 睡眠分期 | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
| BETA 40-target SSVEP (Liu et al. 2020, Front. Neurosci. 14:627) | SSVEP · 8 通道 · SSVEP · 4 通道 | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
| ds005342 EEG offline/online MI for standing and sitting (Triana-Guzman et al.) | 空闲与指令 | 不在作者公开的预训练数据清单中(2026-10-04 核查) | 来源 ↗ |
引用本页
BCI Report. CBraMod:在公开 EEG 数据集上的结果[EB/OL]. (2026-10-08). https://bci.report/zh/methods/cbramod/
数字来自发布 questions-in-language-update-20261008(2026-10-08)、later-sessions-update-20261008(2026-10-08)、shared-representation-update-20261007(2026-10-07)、reliable-decisions-update-20261004(2026-10-04)、deployment-topics-20260920-v1(2026-09-20)、research-preview-20260920(2026-09-20)。也请同时引用上游数据集:每个数据集页面都写明了署名。
每个发布版本都在 Zenodo 存档:doi:10.5281/zenodo.23123296。 本站及各次发布的 BibTeX → · CITATION.cff ↗(英文)